ActaMaterialia亚稳钛

导读:传统金属材料的塑性变形机理主要为位错运动,但对于具有固态相变的金属而言,如马氏体不锈钢和亚稳β钛合金,TRIP(应力诱发马氏体)和TWIP(应力诱发孪晶)效应往往与高强高韧性能密切相关。本文在亚稳β钛合金中首次发现异常孪晶TypeI-{}β和TypeII-β,并对其形成机理进行了理论分析和变体预测。钛合金是当前重要的一类结构材料,高比强度、良好的耐腐蚀性、优异的生物相容性等特点使其航空航天和生物医疗领域具有重要应用。对多种类型的钛合金而言,探究其塑性变形机理,对于评价、预测并设计新型合金至关重要。其中,应力诱发α’’马氏体、应力诱发ω相、变形孪晶{}和{}都已在钛合金的塑性变形组织中被大量实验证实。然而,马氏体相变的可逆性易造成显微组织驰豫,这对于明晰其真实的塑性变形机理,进而设计出更高性能的相变金属材料带来极大难度。近日,广东工业大学杨洋副教授和中国科学院金属研究所郝玉琳研究员、法国雷恩国立应用科学学院合作,采用同步辐射X射线衍射和透射电子显微技术,以中科院金属研究所自主研发的亚稳β钛合金Ti合金为例,首次发现了新型反常孪晶TypeI-{}β和TypeII-β,经理论分析证实了这两种反常β孪晶均为马氏体孪晶在应力松弛后组织回复后所被动形成的(passivelyformed)。同时,各类孪晶界面上均存在由应力松弛而诱发的ω相(Stress-releaseinducedωphase)。相关论文以题为“Plasticdeformationviahierarchicalnano-sizedmartensitictwinninginthemetastableβTi-24Nb-4Zr-8Snalloy”发表在金属领域顶级期刊ActaMaterialia上,这是继PhysicalReviewLetters封面期刊和ActaMaterialia等多个期刊连续报道后的又一力作。论文链接:


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